(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上杭の下端部に側方に張り出す水平な円形フランジ板が備えられると共に、下杭の上端部に同じく側方に張り出す水平な円形フランジ板が備えられ、
前記各フランジ板は、その周方向の一部が切り欠かれてそこに杭打ちの際に下の土を上に逃がす傾斜羽根が形成されたものからなり、上下の杭で切欠き部は周方向において同じ位置に備えられ、かつ、上杭下端部のフランジ板の傾斜羽根は羽根先端に向けて斜め上方に傾斜し、下杭上端部のフランジ板の傾斜羽根は羽根先端に向けて斜め下方に傾斜しており、切欠き部以外の部分においてフランジ板同士がボルトで接合されることで上下の杭がジョイントされていることを特徴とする上下杭のジョイント構造。
【請求項２】
フランジ板同士の当接面に凹凸が形成され、凹凸の係合でフランジ板同士の相対回転が規制されるようになされている請求項１に記載の上下杭のジョイント構造。
【請求項３】
上杭及び／又は下杭の高さ方向中間部に側方に張り出すフランジ板が備えられている請求項１又は２に記載の上下杭のジョイント構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上下杭のジョイント構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼管杭などを用いた杭打ちの方法として、下杭を打ち込んだ後に、下杭の上端に上杭の下端を現場でジョイントして打ち進めていく方法がある。その場合の上下の杭のジョイントは、従来より、上下の杭を現場で全周溶接することで行われたり、あるいは、下杭の上端部と上杭の下端部とにそれぞれ互いに螺合可能なネジを備えさせ、上杭を回転させることでネジ同士を螺合させてジョイントすることが行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現場での溶接は手間を要し、また、接合の品質も安定しにくく、更に、超音波探傷試験も必要となり、加えて、杭の鉛直を出すのも難しいという問題がある。
【０００４】
また、ネジ同士を螺合してジョイントするものでは、螺合させるために上杭を回転させなければならず厄介であり、また、そもそもネジは精密部品であるため砂かみなどによってジョイントできなくなるおそれもあるし、更に、杭打ち中に杭を正回転のほか逆回転させる必要がある場合もあるため、逆回転させる場合のことを考え、ネジの戻りを防ぐ手段を別途に備えさせておく必要がある。
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、上下の杭を、現場無溶接で容易かつ確実にしかも杭打ち中に逆回転させても上下の杭を一体的に回転させることができる上下杭のジョイント構造を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、上杭の下端部に側方に張り出す水平なフランジ板が備えられると共に、下杭の上端部に同じく側方に張り出す水平なフランジ板が備えられ、これらフランジ板同士がボルト接合されることで、上下の杭がジョイントされていることを特徴とする上下杭のジョイント構造によって解決される。
【０００７】
この構造では、上下の杭を、フランジ板同士をボルト接合してジョイントするものであるため、現場無溶接で品質良好にかつ容易に上下の杭をジョイントすることができる。しかも、フランジ板同士の当接面の清浄化は容易であり、砂などのかみこみを容易に防ぐことができてジョイント不良を起こすおそれもない。加えて、杭打ち中に杭を逆回転させなければならないようなときでも、フランジ板当接面が平坦であっても、ボルトがフランジ板同士の相対回転を阻止するように働き、上下の杭を正逆いずれの方向にも一体的に回転させることができる。更に、上下の杭をつないでいるフランジ板がふし杭のふしの役割を果たして、杭の支持力が高いものになる。
【０００８】
上記のジョイント構造において、各フランジ板が円形フランジ板からなり、その周方向の一部が切り欠かれて杭打ちの際に下の土を上に逃がす傾斜羽根が形成されたものからなり、上下の杭で切欠き部が周方向において同じ位置に備えられ、かつ、上杭下端部のフランジ板の傾斜羽根が羽根先端に向けて斜め上方に傾斜し、下杭上端部のフランジ板の傾斜羽根が羽根先端に向けて斜め下方に傾斜しており、切欠き部以外の部分においてフランジ板同士がボルトで接合されることで上下の杭がジョイントされているとよい。
【０００９】
この場合は、回転圧入工法などによる杭打ち中、フランジ板の傾斜羽根が地盤を掘削すると共に、切欠きを通じて下の土を上に逃して、掘削性を高いものにすることができ、しかも、水平な両フランジ板が、それより下方の土を圧密にしてフランジ板下の土壌を圧密化することができて杭の支持力を非常に高いものにすることができ、それでいて、上下の杭をジョイントすることができる。
【００１０】
フランジ板同士の当接面に凹凸が形成され、凹凸の係合でフランジ板同士の相対回転が規制されるようになされている場合は、ボルトへの負担を減らしあるいはなくしながら、この凹凸の係合で上下の杭を正逆いずれの方向にも一体的に回転させることができる。
【００１１】
また、上杭及び／又は下杭の高さ方向中間部に側方に張り出すフランジ板が備えられている場合は、杭の支持力をより一層高いものにすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１に示す杭において、１は上杭、２は下杭であり、いずれも円形鋼管杭からなっている。そして、上杭１の下端部及び下杭２の上端部にはそれぞれ、杭の側方に張り出す水平な円形フランジ板３，４が備えられている。各フランジ板３，４はそれぞれ、短円筒状の補剛金物５，５に溶接Ｗで取り付けられ、この補剛金物５，５を杭１，２の端部に外嵌め状態にして溶接Ｗすることで杭端に取り付けられている。フランジ板３，４及び補剛金物５，５の取付けは、上下の杭１，２をジョイントさせるときでなくてもよく、例えば工場などで予め行っておくことができる。なお、フランジ板３，４は、円板からなっていてもよいし、円環板からなっていてもよい。
【００１４】
そして、フランジ板３，４にはそれぞれ、ボルト通孔６…が周方向に間隔的にあけられていると共に、周方向の一部、本実施形態では、周方向の一箇所において切欠き７が設けられ、杭打ちの際にフランジ板より下の土を上に逃がす傾斜羽根８が備えられている。上杭１の下端部のフランジ板３の傾斜羽根８は羽根先端に向けて斜め上方に傾斜し、下杭２の上端部のフランジ板４の傾斜羽根８は羽根先端に向けて斜め下方に傾斜しており、切欠き部７，７以外の部分においてフランジ板３，４同士がボルトで接合されることで上下の杭１，２がジョイントされるようになされている。
【００１５】
また、本実施形態では、図２に示すように、最下に位置する杭９の下端部の外周部にも、杭９の側方に張り出す一枚物の円形フランジ板１０が備えられ、このフランジ板１０の周方向の一部に切欠き部７が形成され、この切欠き部７に、杭打ちの際に下の土を上に逃がす傾斜羽根８，８が形成されている。また、この最下の杭９の先端は、内部に取り付けられた蓋１１で塞がれ、この蓋１１から杭９の外方に突出するように掘削刃物１２が備えられている。
【００１６】
上下の杭１，２は、下杭２を回転圧入などで打ち込んだ後、この下杭２の上端部に備えられているフランジ板４に、上杭１の下端に備えられているフランジ板３を、切欠き７，７が上下で一致するように重ね、フランジ板３，４同士をボルトで接合することでジョイントされる。この場合に、ジョイントの効率を長期間維持するため、防錆処理ボルトを用いるとよい。あるいは、ボルトの腐蝕を防止するため、電食による犠牲防食法を採るようにしてもよい。あるいはまた、ボルトの締付け後に防錆処理を施すようにしてもよい。ジョイントした後の杭は、回転圧入などを再開することで更に打ち進められていく。
【００１７】
上記のジョイント構造では、上下の杭１，２を、フランジ板３，４同士をボルト接合してジョイントするものであるため、現場無溶接で品質良好にかつ容易にジョイントすることができる。しかも、フランジ板３，４同士の当接面の清浄化は容易であり、砂などのかみこみを容易に防ぐことができてジョイント不良を起こすおそれもない。加えて、杭打ち中に杭を逆回転させなければならないようなときでも、フランジ当接面が平坦であっても、ボルトがフランジ板３，４同士の相対回転を阻止するように働き、上下の杭１，２を正逆いずれの方向にも一体的に回転させることができる。更に、上下の杭１，２をつないでいるフランジ板３，４がふし杭のふしの役割を果たして、杭の支持力を高いものにすることができる。
【００１８】
また、本実施形態では、各フランジ板３，４が円形フランジ板からなり、その周方向の一部に切欠き部７，７が設けられて杭打ちの際に下の土を上に逃がす傾斜羽根８，８が備えられているから、杭打ち中、フランジ板３，４の傾斜羽根８，８が地盤を掘削すると共に、切欠き７，７を通じて下の土を上に逃して掘削性を高いものにすることができる。しかも、水平な両フランジ板３，４が、それより下方の土を圧密にしてフランジ板下の土壌を圧密化することができて杭の支持力を非常に高いものにすることができ、それでいて、上下の杭１，２をジョイントすることができる。また、杭の引抜き抵抗を大きなものにすることができる。
【００１９】
特に、本実施形態では、最下の杭９の下端部に切欠き部７と傾斜羽根８，８とを備えた拡底用のフランジ板１０を有する拡底鋼管杭からなり、この拡底鋼管杭において、上下の杭１，２を切欠き部７，７と傾斜羽根８，８の付いたフランジ板３，４でボルト接合してジョイントする構造としているから、杭先端の拡底フランジ板１０への掘削負担を上下杭１，２のジョイント部のフランジ板３，４の働きによって軽くすることができる。
【００２０】
図３（イ）に示す実施形態では、ボルト接合する上下のフランジ板３，４の対抗面の一方に十字状の凸１６が形成され、もう一方にこの十字状凸１６を嵌合させる十字状凹１７が形成され、これら十字状の凹凸１６，１７を嵌合させて上下のフランジ板３，４をボルト接合するジョイント構造となっている。また、図３（ロ）に示す実施形態では、ボルト接合する上下のフランジ板３，４の対抗面の一方に平行な複数本の直線状凸１５…が横断するように形成され、もう一方にこの直線状凸１５…を嵌合させる直線状溝１６…が形成され、これら凸１５…と溝１６…とを嵌合させて上下のフランジ板３，４をボルト接合するジョイント構造となっている。いずれのジョイント構造も、凹凸１５，１６の係合作用で、上下の杭１，２をいずれの方向にも一体回転させることができ、杭回転時のボルトへの力学的負担を軽減ないしはなくすことができる。
【００２１】
図４に示す杭は、上下の杭１，２の長さ方向の中間部にも、杭の側方に張り出すフランジ板１７が取り付けられたものである。こうすることで、杭の支持力をより一層高いものにすることができる。なお、このフランジ板１７は下杭２にのみを取り付けるようにしてもよいし、上杭１にのみ取り付けるようにしてもよい。
【００２２】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、円形鋼管杭に適用した場合を示しているが、本発明は、角形鋼管杭に用いてもよいし、各種杭に用いることができるものである。また、本発明においていう「上杭」「下杭」の語は、相対的なものであり、３本以上の杭をジョイントする場合には、任意の隣り合う２本について上側の杭が上杭となり、下側の杭が下杭となるのであり、同じ杭でも見方によって上杭になったり下杭になったりするものであることはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、以上のとおりのものであるから、上下の杭を、現場無溶接で容易かつ確実にしかも杭打ち中に逆回転させても上下の杭を一体的に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のジョイント構造を示すもので、図（イ）は上下の杭を分離状態にした側面図、図（ロ）はジョイントした側面図、図（ハ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面矢視図である。
【図２】図（イ）はジョイントした杭の側面図、図（ロ）は最下の杭の先端部の側面図である。
【図３】図（イ）（ロ）はそれぞれ、ジョイント部の他の実施形態を示す分離斜視図である。
【図４】他の実施形態に係るもので、ジョイントした杭の側面図である。
【符号の説明】
１…上杭
２…下杭
３…フランジ板
４…フランジ板
６…ボルト通孔
７…切欠き部
８…傾斜羽根
１５…凸
１６…凹
１７…フランジ板
【図１】
0004511015.tif 000002
【図２】
0004511015.tif 000003
【図３】
0004511015.tif 000004
【図４】
0004511015.tif 000005